【文章內(nèi)容簡介】 密 度 ~ ~ 收 縮 率 ~ ~ ~ 熔 點(diǎn) 130~160 164~170 125~137 熱變形溫度（ 45N/cm178。） 65~98 100~110 132~138 模具溫度 60~80 50~90 85~120 噴嘴溫度 180~190 150~170 150~160 中段溫度 180~230 170~190 160~180 后段溫度 150~170 140~160 250~270 注射壓力 60~100 150~180 50~110 塑化形式 螺桿式柱塞式 螺桿式柱塞式 螺桿式柱塞式 拉伸強(qiáng)度 33~49 30~39 720 拉伸彈性模量 ~ 13 彎曲強(qiáng)度 80 42~56 105~113 彎曲彈性模量 壓縮強(qiáng)度 18~39 39~56 720 缺口沖擊強(qiáng)度 11~20 ~ 8090 硬 度 R62~86 洛氏 M95 D43 體積電阻率 1016 1017~1019 1016 介電常數(shù) ~ 106 Hz≥ 擊穿電壓 19~27 20~30 外 觀 淺象牙 色或白色不透明 乳 白色 粒狀物 透明度 好 手感似蠟 特 點(diǎn) 耐熱、表面硬度高、尺寸穩(wěn)定、耐化學(xué)及電性能好，易成型加工，可鍍鉻 耐腐蝕性 ,電絕緣性(尤其高頻絕緣性 )優(yōu)良 ,可以氯化 聚乙烯無臭，無毒 ,手感似蠟 ,具有優(yōu)良的耐低溫性能 ,化學(xué)穩(wěn)定性好 ,能耐大多數(shù)酸堿的侵蝕 (不耐具有氧化性質(zhì)的酸 ),常溫下不溶于一般溶劑 ,吸水性小 ,電絕緣性能優(yōu)良 材料最終選定為 PP,其綜合性能優(yōu)異， 具有較高的力學(xué)性能，流動(dòng)性好，易于成型；成型收縮率小， 并且價(jià)格低廉，質(zhì)輕， 制件尺寸穩(wěn)定，表面光亮。 河源職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 10 注射工藝選擇 PP 注塑模工藝條件： 注塑機(jī)選用：對注塑機(jī)的選用沒有特殊要求。由于 PP 具有高結(jié)晶性。需采用注射壓力較高及可多段控制的電腦注塑機(jī)。鎖模力一般按 3800t/m2 來確定，注射量 20%85%即可。 干燥處理 ： 如果儲存適當(dāng)則不需要干燥處理。 熔化溫度： PP 的熔點(diǎn)為 160175℃ ，分解溫度為 350℃ ，但在注射加工時(shí)溫度設(shè)定不能超過 275℃ 。熔融段溫度最好在 240℃ 。 ： 采用較高注射壓力（ 15001800bar）和保壓壓力（約為注射壓力的 80%）。大概在全行程的 95%時(shí) 轉(zhuǎn)保壓，用較長的保壓時(shí)間。 ： 為減少內(nèi)應(yīng)力及變形，應(yīng)選擇高速注射，但有些等級的 PP 和模具不適用（出現(xiàn)氣泡、氣紋）。如刻有花紋的表面出現(xiàn)由澆口擴(kuò)散的明暗相間條紋，則要用低速注射和較高模溫。 流道和澆口：流道直徑 47mm，針形澆口長度 ，直徑可小至 。邊形澆口長度越短越好，約為 ，深度為壁厚的一半，寬度為壁厚的兩倍，并隨模腔內(nèi)的熔流長度逐肯增加。模具必須有良好的排氣性，排氣孔深，厚 ，要避免收縮痕，就要用大而圓的注口 及圓形流道，加強(qiáng)筋的厚度要?。ɡ缡潜诤竦?5060%）。均聚 PP 制造的產(chǎn)品，厚度不能超過 3mm，否則會(huì)有氣泡（厚壁制品只能用共聚 PP）。 熔膠背壓：可用 5bar 熔膠背壓，色粉料的背壓可適當(dāng)調(diào)高。 制品的后處理：為防止后結(jié)晶產(chǎn)生的收縮變形，制品一般需經(jīng)熱水浸泡處理。 模具溫度：模具溫度 5090℃ ，對于尺寸要求較高的用高模溫。型芯溫度比型腔溫度低 5℃ 以上。 料量控制 注塑機(jī)注塑 PP塑料時(shí)，其每次注射量僅達(dá)標(biāo)準(zhǔn)注射量的 70％。為了提高制件質(zhì)量及尺寸穩(wěn)定，表面 光澤、色調(diào)的均勻，注射量選為標(biāo)定注射量的 55％ [6]。 通常要確保注塑機(jī)生產(chǎn)條件及參數(shù)有一個(gè)很寬的范圍，使大多數(shù)的產(chǎn)品和生產(chǎn)能力要求包含于這范圍內(nèi)，并且在調(diào)整確定這范圍的過程時(shí)盡量按常規(guī)的工藝流程，這種生產(chǎn)條件范圍愈大，生產(chǎn)過程愈穩(wěn)定，使注塑產(chǎn)品愈不容易受到生產(chǎn)條件的改變而產(chǎn)生明顯的質(zhì)量降低。 第三章 模具與注射機(jī)的關(guān)系 11 第三章 模具與 注射機(jī)的 關(guān)系 模具型腔能否充滿與注射機(jī)允許的最大注射量密切相關(guān)，設(shè)計(jì)模具時(shí)，應(yīng)保證注射模內(nèi)所需熔體總量在注射機(jī)實(shí)際的最大注射的范圍內(nèi)。 塑件的體積 計(jì)算 在 用 軟件上 可算出塑件的總體積 V＝ 8742mm3 注射機(jī)的選擇 塑件的體積應(yīng)該小于或者等于注射機(jī)的注射量。其關(guān)系式為： V 件 ≤ 注 V 注 —— 注射機(jī)的注射量 所以： V 注 ≥ V 件 247。 ＝ 10927mm3= 由于模具是一模 兩 腔，所以模具塑件的總體積 V 總 = 2= 估算澆注系統(tǒng)的凝料體積 V 凝料 = V 總 = = 所以估算的總體積為 V=+= 由《 模具設(shè)計(jì)指導(dǎo) 》表 62 熱塑性塑料注射機(jī)型 號與主要技術(shù)規(guī)格中，根據(jù)以上所得出的體積和模具高度選擇，初步選 XSZ30（臥式）注射機(jī) 。具體注射機(jī)規(guī)格如下： 螺桿直徑（ mm） Ф 28 鎖模力（ kN） 250 注射容量（ cm3） 30 最大注射面積（ cm2） 90 注射壓力（ MPa） 119 模板行程（ mm） 130 模具厚度（ mm） 最大 180 注射方式 螺桿式 最小 60 注射時(shí)間 0． 7 動(dòng)、定模固定尺寸 900X1000 最大開 (合 )模行程 160 河源職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 12 第四章 注射模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 注射模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)包括：分型面的選擇、模具型腔數(shù)目的確定及型腔排列方式和冷卻水道布局以及澆口位置的設(shè) 置、模具工件零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)等內(nèi)容。 分型面的選擇 如何確定分型面，需要考慮的因素比較復(fù)雜。由于分型面受到塑件在模具中的成型位置、澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)、塑件的結(jié)構(gòu)工藝性及精度、嵌件位置形狀以及推出方法、模具的制造、排氣、操作工藝等多種因素的影響，因此在選擇分型面時(shí)應(yīng)綜合分析比較，從幾種方案中優(yōu)選出較為合理的方案。選擇分型面時(shí)一般應(yīng)遵循以 下幾項(xiàng)原則： 1） 盡量避免側(cè)凹或內(nèi)凸，盡量選用平面垂直分型面。 2）盡量采用簡單分型面。 3) 分型面應(yīng)選在塑件外形最大輪廓處。 4) 便于塑件順利脫模，盡量使塑件開模時(shí)留在動(dòng)模一邊 ，有利于設(shè)推出機(jī)構(gòu) 。 5) 保證塑件的精度要求。 6) 滿足塑件的外觀質(zhì)量要求。 7) 便于模具加工制造。 8）把抽芯或分型距離長的置于開模方向上。 9) 對成型面積的影響。 10) 對排氣效果的影響。 11）分型面設(shè)在臺階或轉(zhuǎn)角處，以免顯現(xiàn)分型痕跡。 12) 對側(cè)向抽芯的影響。 根據(jù)以上原則和結(jié)合實(shí)際情況下，本設(shè)計(jì)選用如圖 1所 示分型面： 第四章 注射模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 圖 1 分型面位置 確定型腔的數(shù)量及排列方式 該塑件采用一模 兩 穴 成型，型腔布置在模具 中心 ，這樣有利于澆注系統(tǒng)的模具平衡。排列方式如圖 2所示。 圖 2 模具結(jié)構(gòu)要求對稱，受力平衡時(shí)，模具加工條件好，加工精度高時(shí)，可以增加型腔數(shù)目，反之，則減少型腔數(shù)目，甚至用單腔模具。此外，模具型腔越多，表示模具加工周期越長，有時(shí)須根據(jù)模具加工周期確定型腔數(shù)目。再者，型腔越多，維修要求越高，頻率越快。確定型腔數(shù)目時(shí)，須考慮 維修的因素。 塑料模具在確定型腔數(shù)目之后， 就要安排合理的 型腔的排列方式 。首先第一步是確定 注塑模具 的重心，以此來確定各型腔的位置。因?yàn)樵谛颓徊贾弥校笏凶⑸淞?、鎖模力均作用于主流道中心，這樣才能使塑料模具穩(wěn)定可河源職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 14 靠地工作。若是各型腔合力作用點(diǎn)中心與主流道不同軸，則模具及鎖模系統(tǒng)的載荷發(fā)生偏載，合模時(shí)各邊受力不同，致使受力小的一側(cè)密合不嚴(yán)，成型時(shí)易產(chǎn)生飛邊溢料。除此之外，各型腔到主流 道的距離要盡量短，這樣可以減少凝料量。熔融料進(jìn)入型腔時(shí)，各型腔的溫度要保持一致，使得塑料制品內(nèi)應(yīng)力相近，變形相近。在允許的情況下，使各型腔間距離盡可能大些，以便設(shè)置頂桿、冷卻水道等。型腔在注射時(shí)所承受的反作用力的合力，應(yīng)作用于模板中心，以便與機(jī)筒中心相對應(yīng)。 第五章 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 15 第五章 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 澆注系統(tǒng)是指熔體從注射機(jī)噴嘴射出后到達(dá)行腔之前在模具內(nèi)流經(jīng)的通道，澆注系統(tǒng)由主流道，分流道，澆口，冷料穴四部分組成，澆注系統(tǒng)是否合理直接關(guān)系到塑料產(chǎn)品的成型質(zhì)量和生產(chǎn)效率，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)遵循以下原則： （ 1）塑料成型特性 （ 2）塑件大小和形狀 （ 3）模具成型塑件的行腔數(shù) （ 4）塑件外觀 （ 5）成型效率，冷料 （ 6）應(yīng)防止型芯變形和嵌件位移 （ 7）應(yīng)有利于排氣 主流道 設(shè)計(jì) 主流道是連接注射機(jī)噴嘴和注塑模具的橋梁，也是熔融的塑料進(jìn)入模具型腔時(shí)流過的地方，是從注塑機(jī)噴嘴與模具接觸的部位起，到分流道為止的這一段。 主流道與注射機(jī)噴嘴接觸處多做成半球形的凹坑，兩者應(yīng)嚴(yán)密的配合，避免高壓塑料熔體溢出，凹坑球半徑 R2 應(yīng)比噴嘴球頭半徑 R1 大 12mm。主流道小端直徑應(yīng)比注射機(jī)噴嘴孔直徑大 。大端直徑應(yīng)比分流道深度大 以上，其錐角不宜太大，一般取 2060。當(dāng)主流道貫穿幾塊模板時(shí)，必須采用主流道襯套，以避免在模板間的拼縫處溢料，以致主流道凝料無法脫出。主流道尺寸 如 圖 3 所示： 圖 3 主流道設(shè)計(jì)尺寸 河源職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 16 根據(jù)設(shè)計(jì)手冊查得 XSZ30（臥式） 注射機(jī)噴嘴的有關(guān)尺寸： 噴嘴前端球面孔徑： d1＝ ； 噴嘴前端球面半徑： SR1＝ 13mm； SR2=SR1+（ 12） mm ； d=d1+（ ） mm； 取主流道球面半徑： SR2=12mm； 取主流道的小端直徑： d=3mm； 定位環(huán)直徑為 100mm，定位環(huán)埋入 5mm； 球面配合高度： h＝ 3～ 5mm。 為了便于將凝料從主流道中拔出，將主流道設(shè)計(jì)成圓錐形，其斜度為 30，經(jīng)換算得 ： 主流大端直徑 ： D＝ 12mm。 主流道長度： L＝ 55mm。 分流道設(shè)計(jì) 分流道是主流道與澆口的連接部分，其基本作用是 在壓力最小的條件下，將來自主流道的熔融塑料以較快的速度送到澆口處沖模，分流道一般開設(shè)在分型面上。 ① 分流道的設(shè)計(jì)原則 1）盡量保證各型腔同時(shí)充滿，并均衡地補(bǔ)料，以保證同模各塑件的性能、尺寸盡可能一致。 2）各型腔之間距離恰當(dāng)，應(yīng)有足夠空間排 布冷卻水道、螺釘?shù)?，并有足夠截面積承受注塑壓力。 3） 分流道的斷面和長度設(shè)計(jì) ， 應(yīng)在保證順利脫模的前提下，盡量取小，尤其對于小型塑件更為重要，有利于 降低澆注系統(tǒng)凝料的重量。 4）型腔和澆注系統(tǒng)投影面積的重心應(yīng)盡量接近注塑機(jī)鎖模力的中心，一般在模板的中心上。 5）分流道的表面不必很光，表面粗糙度一般為 即可，這樣可以使熔融塑料的冷卻皮層固定，有利于保溫。 6）當(dāng)分流道較長時(shí)，在分流道末端應(yīng)開冷料穴 ，以容納冷料，保證塑件的質(zhì)量。 第四章 注射模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 7）分流道與澆口的連接處要以斜面或圓弧過渡，有利于塑件的流動(dòng)及填充。否則會(huì)引 起反壓力，消耗功能。第七章 成型零件的設(shè)計(jì) 18 本設(shè)計(jì)選用 圓形斷面分流道 ，它的 直徑 D 一般在 2～ 12mm 范圍內(nèi)變動(dòng)。長度一般在 8～ 30mm 之間，一般根據(jù)型腔布置適當(dāng)加長或縮短，但最短不宜小于 8mm。否則會(huì)塑件修磨和分割帶來困難 。由于本設(shè)計(jì)塑件較 一般大小 ，故選用 D＝ 3mm， L=20mm。 分流道的布置形式：分流道的布置形式，取決于型腔的布局，其遵循的原則應(yīng)是，排列緊 湊，能縮小模板的尺寸，減小流程，鎖模力求平衡。 本設(shè)計(jì)采用非平衡式 布局 ，如圖 4 所示： 澆口設(shè)計(jì) 澆口也稱為進(jìn)料口或內(nèi)流道，它是分流道與塑件之間的狹窄部分 ，是 澆注 系統(tǒng)中最短小的部分，也是澆注系統(tǒng)最關(guān)鍵的部分，澆口的形狀，位置和尺寸對塑件的質(zhì)量影響很大 。 澆口在大多數(shù)情況下是整個(gè)流道中斷面尺寸最小的部分，對充模流動(dòng)起著控制作用，成型后制品與澆注系統(tǒng)從澆口處分離，因此其尺寸又影響著后加工工作量的大小和塑件的外觀。 本設(shè)計(jì)根據(jù)塑件的成型要求及型腔的排列方式，選用 細(xì)水口點(diǎn)澆口 較為理想。 這類澆口適用于流動(dòng)性較好的塑料制品 。適用于外觀要求較高的塑件；適用于一模一穴或多穴；適用于一點(diǎn)進(jìn)膠或多點(diǎn)進(jìn)膠，其優(yōu)點(diǎn)有：進(jìn)膠點(diǎn)小，不會(huì)影響外觀，澆口小，第四章 注射模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 摩擦力大，融料溫度高，利于流動(dòng)，塑 件表面質(zhì)量好：澆口塑件易分離，可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生成。不過點(diǎn)澆口的澆口小會(huì)使壓力損失大，塑件收縮大，澆口附近流速快，局部易產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，可能引起塑件翹曲變形等。 第六 章 成型零件的設(shè)計(jì)